针对双有源桥(dual active bridge,DAB)电路在电动汽车充放电能量转换过程中存在的传输效率低的问题,文中提出一种结合微分极值法与分段控制的最小电流应力优化控制策略。该策略在满足软开关约束的前提下,优化电流应力与抑制回流功率,...针对双有源桥(dual active bridge,DAB)电路在电动汽车充放电能量转换过程中存在的传输效率低的问题,文中提出一种结合微分极值法与分段控制的最小电流应力优化控制策略。该策略在满足软开关约束的前提下,优化电流应力与抑制回流功率,从而有效提升传输效率。首先,以功率正向传输为例,推导拓展移相(extended phase shift,EPS)控制在两种工作模态下实现开关管软开关的条件,并分析回流功率的产生机理,阐述减小电流应力对抑制回流功率的作用;然后,基于微分极值法推导最小电流应力的最优移相比组合,并结合不同模态下软开关范围进行分段控制;最后,实验结果表明,在电压传输比大于1时,该最小电流应力优化策略在全功率范围内实现所有开关管软开关的同时,可以有效降低电流应力、抑制回流功率、提升传输效率。在电压传输比小于1时,该策略虽仍可降低电流应力,但并不能实现所有开关管零电压开通。展开更多
为解决传统双有源桥(dual active bridge,DAB)变换器在宽输入电压工况下无法同时实现零回流功率和全局软开关的问题,提出了一种基于LCL-T谐振型DAB变换器的改进三重移相(improved triple-phase-shift,ITPS)调制策略。首先,对LCL-T谐振型...为解决传统双有源桥(dual active bridge,DAB)变换器在宽输入电压工况下无法同时实现零回流功率和全局软开关的问题,提出了一种基于LCL-T谐振型DAB变换器的改进三重移相(improved triple-phase-shift,ITPS)调制策略。首先,对LCL-T谐振型DAB变换器的功率传输特性和软开关特性进行分析,推导出不同电压转换比下无回流功率的控制量表达式。然后,利用LCL谐振网络的对称特性和考虑开关管寄生电容影响下的零电压开关(zero voltage switching,ZVS)约束条件,推导出全工况连续、形式统一、计算量小的ITPS调制控制量表达式,并对调制轨迹进行优化。最后,设计了一台1 kW的实验样机进行调制策略有效性的验证。实验结果表明,与传统调制策略相比,ITPS调制策略具有较宽输入电压范围、无回流功率及全局软开关的优势。展开更多
文摘针对双有源桥(dual active bridge,DAB)电路在电动汽车充放电能量转换过程中存在的传输效率低的问题,文中提出一种结合微分极值法与分段控制的最小电流应力优化控制策略。该策略在满足软开关约束的前提下,优化电流应力与抑制回流功率,从而有效提升传输效率。首先,以功率正向传输为例,推导拓展移相(extended phase shift,EPS)控制在两种工作模态下实现开关管软开关的条件,并分析回流功率的产生机理,阐述减小电流应力对抑制回流功率的作用;然后,基于微分极值法推导最小电流应力的最优移相比组合,并结合不同模态下软开关范围进行分段控制;最后,实验结果表明,在电压传输比大于1时,该最小电流应力优化策略在全功率范围内实现所有开关管软开关的同时,可以有效降低电流应力、抑制回流功率、提升传输效率。在电压传输比小于1时,该策略虽仍可降低电流应力,但并不能实现所有开关管零电压开通。
文摘为解决传统双有源桥(dual active bridge,DAB)变换器在宽输入电压工况下无法同时实现零回流功率和全局软开关的问题,提出了一种基于LCL-T谐振型DAB变换器的改进三重移相(improved triple-phase-shift,ITPS)调制策略。首先,对LCL-T谐振型DAB变换器的功率传输特性和软开关特性进行分析,推导出不同电压转换比下无回流功率的控制量表达式。然后,利用LCL谐振网络的对称特性和考虑开关管寄生电容影响下的零电压开关(zero voltage switching,ZVS)约束条件,推导出全工况连续、形式统一、计算量小的ITPS调制控制量表达式,并对调制轨迹进行优化。最后,设计了一台1 kW的实验样机进行调制策略有效性的验证。实验结果表明,与传统调制策略相比,ITPS调制策略具有较宽输入电压范围、无回流功率及全局软开关的优势。
